初中物理-第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《浮力》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1．認(rèn)識一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2．能認(rèn)識浮力產(chǎn)生的原因。3．認(rèn)識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（二）過程與方法1．能通過實(shí)驗(yàn)證明一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2．會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。3．經(jīng)歷探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程，認(rèn)識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（三）情感態(tài)度和價值觀1．通過實(shí)驗(yàn)探究，揭示隱藏在生活中的物理規(guī)律，糾正對浮力一些片面的認(rèn)識。2．通過參與實(shí)驗(yàn)活動，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容是在小學(xué)自然課和生活經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)熟悉的浮起的物體受到浮力，并結(jié)合前幾節(jié)所學(xué)知識的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡等知識來展開的。這一節(jié)是本章的重點(diǎn)和關(guān)鍵，對浮力的研究和學(xué)習(xí)阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎(chǔ)。浮力知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。它是理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，也是初中生走向社會的必備知識。對浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用舊知識來解決新問題，因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。但是，初中生側(cè)重于對直觀現(xiàn)象進(jìn)行具體、形象的思維來獲得知識，因此這個知識點(diǎn)是本節(jié)課的難點(diǎn)。重點(diǎn)：決定浮力大小的因素。難點(diǎn)：浮力產(chǎn)生的原因。三、教學(xué)策略首先創(chuàng)設(shè)問題情境，用實(shí)驗(yàn)手段讓學(xué)生認(rèn)識下沉的物體也受浮力。然后在學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)對浮力的大小與哪些因素有關(guān)提出有根據(jù)的猜想。教師安排學(xué)生通過討論并在動手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上去驗(yàn)證猜想，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它浸入液體中的體積和液體密度的關(guān)系等的假設(shè)。最后讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計和實(shí)驗(yàn)操作去檢驗(yàn)這一假設(shè)。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，教師要促進(jìn)學(xué)生主動地思考并給學(xué)生討論、交流的機(jī)會。在整個教學(xué)過程中，教師還要注意利用學(xué)習(xí)性評價方法對學(xué)生的探究活動進(jìn)行評價。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備乒乓球、礦泉水瓶（剪去底部）、大水杯、水槽、彈簧測力計、石塊、鹽、酒精等。五、教學(xué)過程《浮力》學(xué)情分析《浮力》是人教版八年級下冊第十章的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是力學(xué)一塊的內(nèi)容，浮力的計算題則是力學(xué)中的難題。前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了第七章力，第八章運(yùn)動和力，第九章壓強(qiáng)。已經(jīng)知道了力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，掌握了二力平衡的條件，第九章液體壓強(qiáng)的知識也已經(jīng)為分析浮力產(chǎn)生的原因創(chuàng)造了條件，而控制變量法在探究摩擦力的影響因素和探究壓強(qiáng)大小的影響因素中也已經(jīng)掌握，因此，從知識結(jié)構(gòu)上看，學(xué)生已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)探究浮力的知識基礎(chǔ)。從生活經(jīng)驗(yàn)方面，學(xué)生一定接觸過一些浮力現(xiàn)象，比如，乒乓球會浮在水面上，洗澡的時候會感覺受到一個向上的力，也會把這樣的力叫做浮力，看上去對浮力的存在并不陌生。然而，學(xué)生雖然認(rèn)同漂浮的物體會受到向上的浮力，在引導(dǎo)下也會認(rèn)同下沉的物體也會受到浮力，但是如何來證明下沉的物體受到了浮力的作用，還是有一點(diǎn)難度的。對于分析浮力產(chǎn)生的原因，更是不知如何下手。如果不是給予一定的啟發(fā)追問，學(xué)生很難考慮到與液體壓強(qiáng)的聯(lián)系。特別是關(guān)于浮力大小的影響因素的猜想，學(xué)生可能無法下手，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，密度小的木塊會漂浮在水面上，他們可能會猜想與液體的密度的關(guān)系，甚至猜想與物體重力、體積的關(guān)系，而猜想浮力大小與液體的密度及物體浸入液體中體積的大小有關(guān)會有一定的難度，應(yīng)該用演示實(shí)驗(yàn)來啟發(fā)學(xué)生的猜想。如果說猜想浮力大小的影響因素對于學(xué)生來說已經(jīng)很困難了，那么對于猜想的驗(yàn)證可能就更困難了，雖然他們能夠利用控制變量法來研究多變量問題，但是我們應(yīng)該意識到，就驗(yàn)證浮力大小與深度或體積的關(guān)系的操作就有一定的難度，因?yàn)楫?dāng)物體浸入液體的深度變化時可能物體浸入液體中的體積也同時發(fā)生變化，這一點(diǎn)學(xué)生可能會忽視，或者不知道如何去控制另一個變量，這必須經(jīng)過教師的啟發(fā)，學(xué)生進(jìn)行辨析改進(jìn)。先讓學(xué)生探究浮力與深度的關(guān)系，比較簡單，化解難點(diǎn)，對下一步探究與進(jìn)入液體的體積的關(guān)系掃清了障礙。如果學(xué)生猜想與物體的重力、體積、密度有關(guān)，那么應(yīng)將三個因素簡化成兩個因?yàn)檫@三個量是有一定關(guān)系的?？傊?，這一節(jié)的學(xué)習(xí)，對學(xué)生的思維是一種考驗(yàn)，也是對教師教學(xué)能力的一個考驗(yàn)?！陡×Α沸Ч治鲆?、對于浮力的方向，大部分同學(xué)都能夠掌握，即使是在斜面上的容器中的漂浮物體所受到的浮力也能夠畫正確，說明浮力概念已經(jīng)掌握，也說明演示效果強(qiáng)化了學(xué)生的記憶，印象深刻。二、對于下沉物體所受浮力的大小，能夠利用稱重法進(jìn)行計算，并來驗(yàn)證，在不同液體中浮力的大小，說明學(xué)生已經(jīng)掌握利用彈簧測力計來測量浮力的大小方法。三、對于浮力產(chǎn)生的原因，通過演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠看出，在瓶口處的乒乓球只有上面有水，就不會浮起來，而當(dāng)瓶口倒插于水槽中時，底部也有水，就可以浮上來，但是為什么會這樣，卻說不清楚，在老師演示圖出現(xiàn)時，通過分析才知道與液體壓強(qiáng)有關(guān)，恍然大悟。四、對于浮力大小的影響因素，課堂猜想有一定的難度，在老師的啟發(fā)、提示下，學(xué)生大體能夠猜出浮力的影響因素，在探究實(shí)驗(yàn)時，能夠利用控制變量法來研究多變量問題，能夠及時記錄數(shù)據(jù)，計算并比較，得出浮力大小的影響因素，在最后的測評練習(xí)中，能夠利用得出的結(jié)論分析水深處的小魚和水淺處的大魚誰受到的浮力大。總之，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果還是相當(dāng)不錯的。《浮力》教學(xué)反思1、對學(xué)習(xí)效果的自我評價這節(jié)課上完后，自我感覺還好，主要是從學(xué)生學(xué)習(xí)效果來看的。學(xué)生學(xué)習(xí)熱情很高，全班所有學(xué)生都投入了學(xué)習(xí)活動，都動手做了實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，都有新的發(fā)現(xiàn)，都能提出有一定質(zhì)量的問題。學(xué)生發(fā)言積極，都能圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行思考，表現(xiàn)出發(fā)現(xiàn)的興奮和成功的喜悅。學(xué)生都懂得了水的浮力的有關(guān)知識，部分學(xué)生表現(xiàn)出具有廣闊的知識面、強(qiáng)烈的求知欲望和積極主動的探究精神。值得特別提到的是，有些學(xué)生具有了一定的創(chuàng)造力，能靈活運(yùn)用所學(xué)知識設(shè)計實(shí)驗(yàn)，這也是學(xué)生的思維、想象高度活躍的表現(xiàn)。

2、對實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的反思回顧本節(jié)課的教學(xué)，我認(rèn)為很多教學(xué)目標(biāo)都較好的達(dá)到了，學(xué)生能夠知道各種物體在水中都受到水的浮力，培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題的能力，部分同學(xué)具有了對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證的意識，很多同學(xué)受到了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的熏陶，學(xué)生思維的嚴(yán)密性在發(fā)展。叫人興奮的是，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)研究的興趣得到了加強(qiáng)，學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到了發(fā)展，使學(xué)生更加關(guān)注身邊的事物的發(fā)展變化，應(yīng)用知識的意識也得到了一定的發(fā)展。但是本堂課的教學(xué)還沒能做到關(guān)注全體學(xué)生的思維發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對學(xué)生思維發(fā)展的訓(xùn)練還不夠到位。3、對教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程的反思我雖然對教材內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，認(rèn)為自己設(shè)計的教學(xué)過程比較貼近學(xué)生，但是經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，還存在一些不足。比如，在教學(xué)設(shè)計中，我是先讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，再說出實(shí)驗(yàn)的過程，而在實(shí)際教學(xué)中，我是先讓學(xué)生說實(shí)驗(yàn)的過程，再動手實(shí)驗(yàn)。這樣做雖然對實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性、準(zhǔn)確性有所提高，但也容易把學(xué)生的思維固定死，不利于發(fā)展性思維的培養(yǎng)。在引導(dǎo)學(xué)生通過研究得到初步結(jié)論后，大多是學(xué)生沒有意識到需要進(jìn)一步驗(yàn)證，但是對結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證是一個嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度問題，需要驗(yàn)證的觀念是我亮出的，而不是學(xué)生積極主動思維的結(jié)果，好像把教師的意志加在了學(xué)生身上。因此如何讓學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)，這是需要我進(jìn)一步研究的。4、產(chǎn)生的新的教學(xué)觀念通過本節(jié)課的教學(xué)，我有許多感想和體會，也迸發(fā)出了一些新的觀念。我認(rèn)為：

(1)引導(dǎo)學(xué)生自己提出研究的問題，教師盡可能不直接提出。問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。學(xué)生有了強(qiáng)烈的問題意識，也就有了強(qiáng)烈的求知欲。因此培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，是有效進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的前提。而通過對學(xué)生問題的了解，特別是對基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的真實(shí)問題的了解，可以使教師把握正確的探究方向。(2)順應(yīng)學(xué)生，既是尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體的表現(xiàn)，也能展開更多的教學(xué)活動，可以收到意想不到的效果。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的組織者，是學(xué)生學(xué)習(xí)的服務(wù)者。課堂教學(xué)中教師要依據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的流程、興趣特點(diǎn)和發(fā)展水平及時調(diào)整教學(xué)過程、教學(xué)方法、教學(xué)手段，即順應(yīng)學(xué)生，是現(xiàn)代教學(xué)觀對課堂教學(xué)提出的新要求。因此我們在教學(xué)實(shí)踐中要注意按照學(xué)生的興趣愛好、已有經(jīng)驗(yàn)、個性特點(diǎn)和已有知識來安排、組織教學(xué)，根據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的程度及時調(diào)整教學(xué)思路，這樣才能保證學(xué)生學(xué)習(xí)主體的充分體現(xiàn)?！陡×Α方滩姆治鲆?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)是在綜合應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡等知識的基礎(chǔ)上展開的，由“浮力”和“決定浮力大小的因素”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是決定浮力大小的因素。教師要引導(dǎo)學(xué)生開展好探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。這樣一方面有助于學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識浮力的概念；另一方面，為學(xué)習(xí)阿基米德原理做好準(zhǔn)備。對浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用前面學(xué)習(xí)過的知識來解決新問題，因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。但是，初中生側(cè)重于對直觀現(xiàn)象進(jìn)行具體、形象的思維來獲得知識，因此這個知識點(diǎn)是本節(jié)課的難點(diǎn)。二、重難點(diǎn)突破1．浮力突破建議：引導(dǎo)學(xué)生觀察水中冰山、鴨子、船等實(shí)物照片，分析物體受力，由二力平衡條件可以判斷，物體一定受到豎直向上的浮力作用。（1）感知浮力的存在學(xué)生頭腦中存在著關(guān)于浮力的學(xué)前經(jīng)驗(yàn)，有些經(jīng)驗(yàn)是片面的、不科學(xué)的，如看到木頭浮在水面上而鐵塊沉入水底的現(xiàn)象，學(xué)生往往認(rèn)為漂浮在液面的物體一定受到浮力的作用，而沉入液體中的物體就不受浮力的作用。教學(xué)中，可以以此為切入點(diǎn)?？梢宰寣W(xué)生把一些生活中常見的物品，如木塊、乒乓球和石塊等放入水中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，開展必要的體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)活動。在此基礎(chǔ)上結(jié)合測量鋁塊浸沒水中所受的浮力的演示實(shí)驗(yàn)，說明沉在液體中的物體也受到浮力的作用。測量鋁塊浸沒水中所受的浮力實(shí)驗(yàn)中，可以增加一個對比性實(shí)驗(yàn)，更有利于理解浮力。用彈簧測力計稱鋁塊的重力，然后稍稍用力向上托鋁塊，讓學(xué)生觀察這時測力計的示數(shù)變化，思考測力計的示數(shù)減少的原因就是受到向上的托力，測力計的示數(shù)減少的數(shù)值等于向上的托力。然后將鋁塊浸沒在水中，觀察測力計示數(shù)的變化與前面相同。從而類比得出鋁塊浸沒在水中時，也會受到一個向上的力，這個力的數(shù)值就等于測力計的示數(shù)減少的數(shù)值，為稱重法測量浮力做好鋪墊。最后再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)二力平衡等知識判斷浮力的存在及大小，得出結(jié)論：水中下沉的物體會受到一種向上托的力，這就是浮力。（2）測量浮力的大小把物體浸在液體中，彈簧測力計示數(shù)減小的值，就等于浮力大小。教科書設(shè)置的測量鋁塊浸沒水中所受浮力的實(shí)驗(yàn)，一方面讓學(xué)生感知浮力的存在，另一方面為學(xué)生提供一種測量浮力大小的方法，為后續(xù)的探究活動中的浮力測量做了方法上的準(zhǔn)備。教師要引導(dǎo)學(xué)生歸納出利用“稱重法”測浮力大小的方法：先用彈簧測力計測量物體在空氣中所受的重力，再把物體浸入液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，則物體受到的浮力可以利用F?。紾-F進(jìn)行計算。（3）確定浮力的方向初中學(xué)生對浮力的方向理解不夠明確，對豎直向上體會不夠深刻，豎直向上是指始終和水平面保持垂直并由下指向上。如能給學(xué)生演示浮力始終垂直于水平面，學(xué)生就容易理解了。基于這種教學(xué)需要，教師可以進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：黃色乒乓球，紅色細(xì)棉線，塑料膠布，水槽，水，小木塊。操作方法：把細(xì)線的兩端分別用塑料膠布固定在乒乓球和水槽底部（細(xì)線的長度要適當(dāng)），將水緩慢注入水槽，直到水將乒乓球浸沒，觀察細(xì)棉線，發(fā)現(xiàn)線在豎直方向被拉直。用小木塊墊在水槽底部，讓水槽傾斜一定程度，觀察細(xì)棉線，發(fā)現(xiàn)線仍與水平面垂直，仍是在豎直方向被拉直。分析兩種情況下乒乓球的受力情況，應(yīng)用二力平衡的知識得出浮力的方向總是豎直向上的。（4）浮力產(chǎn)生的原因可以結(jié)合前面一章學(xué)習(xí)過的液體壓強(qiáng)知識，液體內(nèi)部深度越大，壓強(qiáng)越大進(jìn)行說明。因?yàn)槌踔袑W(xué)生抽象思維能力較差，可以出示一個長方體鋁塊模型，告訴學(xué)生它有六個面，如果把它浸沒在液體中，分析它的各個面所受到的壓強(qiáng)大小和方向。指出長方體兩個相對的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡。長方體上、下表面所受液體的壓力存在壓力差，這就是浮力產(chǎn)生的原因。2．決定浮力大小的因素突破建議：應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從生活體驗(yàn)中提出問題及猜想，并通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這些猜想。在猜想過程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原有經(jīng)驗(yàn)和知識進(jìn)行合理推測，而不是胡亂瞎蒙。應(yīng)該鼓勵學(xué)生積極動腦思考，排除不合理的猜想，并開展有針對性的實(shí)驗(yàn)研究。也可以創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生合理猜想。比如同學(xué)們都知道“死海不死”，人們在死海里看書等，在其它水里是不可以的，請聯(lián)系死海的特點(diǎn)猜想浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)：將飲料瓶慢慢壓入水桶，體會浮力的變化，觀察水位變化情況，物體浸入液體中的體積變化情況。進(jìn)一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。在做以上的實(shí)驗(yàn)時學(xué)生可能猜想浮力的大小可能與物體浸入液體中的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀、深度、液體的密度等因素有關(guān)系。小組討論驗(yàn)證猜想的辦法，并把驗(yàn)證猜想的任務(wù)分?jǐn)偟讲煌男〗M，每小組只驗(yàn)證其中的一個猜想。實(shí)驗(yàn)過程中教師要提示學(xué)生如何控制變量。驗(yàn)證猜想的方法有：a．利用“稱重法”測量浸沒于水中不同深度的石塊所受浮力大小，驗(yàn)證浮力的大小與浸沒時所處的深度是否有關(guān)。b．利用“稱重法”測量石塊浸入水中的體積不同時所受浮力的大小，驗(yàn)證浮力的大小是否與浸入水的體積大小有關(guān)。c．利用“稱重法”分別測量同一個石塊浸沒水中和浸沒酒精中所受浮力大小，驗(yàn)證浮力大小與物體所排開液體的密度是否有關(guān)。d．將同一橡皮泥做成兩個不同的形狀，然后用“稱重法”分別測量它們浸沒到水中的浮力大小，從而看出浮力的大小和